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人教物理2019高考一轮基础习选题(13)
李仕才
一、选择题
1、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( B )
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力
C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
解析:摩天轮转动过程中乘客的动能不变,重力势能一直变化,故机械能一直变化,A错误;在最高点乘客具有竖直向下的向心加速度,重力大于座椅对他的支持力,B正确;摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量等于重力与周期的乘积,C错误;重力瞬时功率等于重力与速度在重力方向上的分量的乘积,而转动过程中速度在重力方向上的分量是变化的,所以重力的瞬时功率也是变化的,D错误.
2、(多选)如图所示,质量为m的小球由轻绳OA和OB分别系于一轻质细杆的A点和B点,且两段绳成直角,OA与AB的夹角为30°,现让整个装置以竖直杆为轴,以恒定的角速度转动,使小球在水平面内做匀速圆周运动,两段细绳都始终没有松弛,且O、A、B始终处于同一竖直平面内.随着装置匀速转动的角速度不同,关于两绳的拉力大小,下列说法正确的是( )
A.OA拉力的最小值为mg、最大值为2mg
B.OA拉力的最小值为0、最大值为2mg
C.OB拉力的最小值为mg、最大值为2mg
D.OB拉力的最小值为0、最大值为mg
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解析:选AD.由题意可知,OA与AB的夹角为30°,OB与AB的夹角为60°,如图,以小球为对象进行受力分析,可得
FOAsin 30°+FOBsin 60°=mg,FOAcos 30°-FOBcos 60°=mω2r
解得FOA=2mg-FOB
所以FOB1=0时,OA拉力取最大值FOA1=2mg
联立求解可得FOA=mg+mω2r.因ω≥0,所以当ω=0时,OA的拉力最小,OB的拉力最大,此时FOA2=mg,FOB2=mg.所以选项A、D正确,B、C错误.
3、(2018山东省临沂市高三上学期期中)如图所示,质量分别为mA和mB的物体A和B相对静止,以共同的速度沿倾角为的固定斜面匀速下滑,则下列说法错误的是( )
A. A、B之间的动摩擦因数小于B与斜面之间的动摩擦因数
B. B受到的摩擦力的合力大小为
C. A受到的静摩擦力的大小为
D. 取走A物体后,B物体仍将匀速下滑
【答案】A
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BC正确;根据滑动摩擦力定义式可知,解得, ,解得,故,从该分析中可知取走A物体后,物体B受滑动摩擦力为,代入得, ,即物体B受力平衡,则物体B仍能做匀速直线运动,A错误D正确.
4、如图甲所示,M、N是宽为d的两竖直线,其间存在垂直纸面方向的磁场(未画出),磁感应强度随时间按图乙所示规律变化(垂直纸面向外为正,T0为已知).现有一个质量为m、电荷量为+q的离子在t=0时从直线M上的O点沿着OM线射入磁场,离子重力不计,离子恰好不能从右边界穿出且在2T0时恰好返回左边界M.则图乙中磁感应强度B0的大小和离子的初速度v0分别为( )
A.B0=,v0= B.B0=,v0=
C.B0=,v0= D.B0=,v0=
解析:选B.由题意及题图乙可画出离子的运动轨迹,如图所示.离子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力知B0qv0=m,由轨迹图可知离子运动的半径满足d=4R,由轨迹图可知离子运动的周期为T=T0,而T=,联立得B0=,v0=,A、C、D错,B对.
5、如图所示为一理想变压器,b是原线圈的中心抽头,副线圈两端接有理想交流电压表和电流表,开关S,可变电阻R以及两个阻值相同的定值电阻R1,R2.从某时刻开始在原线圈c,d两端加上正弦式交变电压,下列说法正确的是( AC )
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A.将可变电阻R调大,其他部分不变,电压表示数不变,电流表的读数变小
B.将开关S从断开到闭合,其他部分不变,电流表读数变大,电压表读数变小
C.可变电阻R的阻值调为0时,开关S闭合前后电源的输出功率之比为1∶2
D.将单刀双掷开关由a拨向b时,其他部分不变,副线圈的频率减半
解析:将可变电阻R调大,其他部分不变,电压表示数不变,根据欧姆定律,电流表示数变小,故A正确;将开关S从断开到闭合,其他部分不变,副线圈回路的电阻变小,电压表示数不变,电流表示数变大,故B错误;将可变电阻R的阻值调为0时,开关S闭合前电源的输出功率P1=,开关S闭合后电源的输出功率P2=+=2,所以开关S闭合前后电源的输出功率之比为1∶2,故C正确;变压器不改变交变电流的频率,将单刀双掷开关由a拨向b时,其他部分不变,副线圈的频率不变,故D错误.
6、(2017·福建漳州八校联考)在人类对物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是( )
A.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月——地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来
B.伽利略在对自由落体运动研究中,对斜面滚球研究,测出小球滚下的位移正比于时间的平方,并把结论外推到斜面倾角为90°的情况,推翻了亚里士多德的落体观点
C.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳做匀速圆周运动
D.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质
解析:选B.牛顿在发现万有引力定律过程中,进行了“月——地检验”,将天体间的力和地球上物体的重力统一起来,选项A错误.伽利略在对自由落体运动研究中,对斜面滚球研究,并把结论外推到斜面倾角为90°的情况;而推翻了亚里士多德的落体观,选项B正确.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出行星绕太阳运动的开普勒三定律,行星绕太阳做椭圆运动,选项C错误.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性,提出分子电流假说,解释了磁现象的电本质,选项D错误.
7、如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地.现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点.如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则以下说法错误的是( )
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A.落到A板的油滴数N=
B.落到A板的油滴数N=
C.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于
D.第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于
【答案】A
中:E===,得:a=g-,第(N+1)粒子做匀变速曲线运动,竖直方向有:y=,第(N+1)滴油滴刚好能飞离电场,则有关系:y=,联立以上公式得:N=,故A错误,B正确;由动能定理W合=mg-qE,代入数据得:W合=,故C对;克服电场力做的功等于油滴减少的机械能,W电=qE=,故D对.
8、汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的x(位移)—t(时间)图象,则
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A. 汽车离测速仪越来越近
B. 在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为
C. 汽车在时间内的平均速度为
D. 超声波信号的速度是
【来源】【全国百强校】广西壮族自治区南宁市第三中学2018届高三第二次模拟考试理科综合物理试题
【答案】 C
二、非选择题
实验室有下列器材:
灵敏电流计G(内阻约为50 Ω);
电压表V(0~3 V,内阻约为10 kΩ);
电阻箱R1(0~9 999 Ω);
滑动变阻器R2(0~100 Ω,1.5 A);
旧干电池一节;
导线开关若干.
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2 V,灵敏电流计示数为4 mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为________Ω.
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(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为________Ω.调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的坐标系中作出合适的Ig-U图线.
Ig/mA
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
U/V
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
(3)由作出的Ig-U图线求得干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
解析:(1)由图乙可知,电阻箱示数为R1=0×1 000 Ω+4×100 Ω+5×10 Ω+5×1 Ω=455 Ω.由欧姆定律得Rg+R1===500 Ω,电流计内阻为Rg=500 Ω-455 Ω=45 Ω.
(2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,并联电阻阻值R===5 Ω,根据表中实验数据在坐标系内找出对应点,然后根据找出的点作出图象,如答案图所示.
(3)由Ig-U图线可知,图线与横轴的交点坐标值为1.4,则电源电动势E=1.4 V,电流表内阻RA===2.4 Ω,图线的斜率k===,电源内阻r=-RA=20 Ω-2.4 Ω=17.6 Ω.
答案:(1)45 (2)5 如图所示 (3)1.4 17.6
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